加工劣质重油的方法技术

本发明专利技术涉及重油加工领域，公开了一种加工劣质重油的方法，该方法包括：(1)将劣质重油和裂化接触剂引入至接触裂化单元中进行接触裂化反应，得到含炭接触剂；(2)将含炭接触剂引入至气化单元中进行气化反应，得到载有金属的再生接触剂和合成气；(3)将至少部分再生接触剂循环回步骤(1)中参与接触裂化反应；控制步骤(3)中的所述再生接触剂的循环量以及所述接触裂化反应的条件，使得步骤(1)中的裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比≥1.8。本发明专利技术将含有金属镍的劣质重油与接触剂在接触裂化‑焦炭气化过程中进行接触，使得接触剂负载定量金属镍而应用于焦炭气化反应，能够实现多产一氧化碳和氢气的目的。

Method of processing inferior heavy oil

【技术实现步骤摘要】
加工劣质重油的方法
本专利技术涉及重油加工领域，具体涉及一种加工劣质重油的方法。
技术介绍
目前，石油资源劣质化、重质化程度日益加深，石油原料的高硫、高残炭、高金属等特点给炼油技术提出了新的挑战。目前，在采用催化裂化加工重质、劣质原料油时，对催化裂化工艺本身以及催化剂提出了挑战。劣质重油非催化加工工艺主要包括延迟焦化、流化焦化、灵活焦化等。但是焦化工艺存在焦炭产率高、低品质焦炭难以利用的问题。而延迟焦化过程又会产生大量低附加值的石油焦，石油焦收率约是康氏残炭的1.5倍，因此石油资源不能得到高效利用。劣质重油接触裂化-焦炭气化一体化技术正是为适应此类情况而开发的，该技术是在有接触剂的存在下通过裂化反应将劣质重油中的高残炭、高金属转移至接触剂本身，再通过气化反应将焦炭转化为富含CO和H2合成气，这项技术相比于延迟焦化降低了焦炭产率，并且实现的焦炭的原位转化。解决了高硫石油焦不环保的问题。由于加工原料的残炭很高，因此该工艺的目标是环保地加工劣质重油，原位将石油焦转化热量，为炼厂提供蒸汽，热量等。通常，焦炭制备合成气反应需要较高的反应温度(约1000℃)，而对于具有一定催化活性的接触剂，在高温水热条件下，接触剂的活性及结构会受到较大破坏，因此需要降低焦炭气化单元的反应温度。而碱金属和碱土金属具有催化气化反应活性，能够降低焦炭气化反应温度。CN101757903A公开了一种兼具裂化和气化功能的含碱金属和碱土金属的催化剂，该催化剂含35～60％的拟薄水铝石，2～10％的铝溶胶，20～49.5％的高岭土，5～30％的氧化物计的碱金属和碱土金属。CN101898143A公开了一种劣质重油裂化气化催化剂，包括载体、粘结剂、气化活性组分和裂化活性组分，其中气化活性组分为碱金属和碱土金属，以催化剂总量为基准、氧化物计含量为2～30％，裂化活性组分为硅铝比在20～200之间的择形分子筛。但是，由于碱金属和碱土金属均偏碱性，对接触剂的裂化活性有影响，同时在水热环境中流失也是比较严重的，从而使得生产成本明显提高。因此，本领域内亟需找到一种新的加工重油的方法以实现低成本且环保地多产一氧化碳和氢气的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的加工劣质重油的方法以实现低成本且环保地多产一氧化碳和氢气。为了实现上述目的，本专利技术提供一种加工劣质重油的方法，该方法包括：(1)将劣质重油和裂化接触剂引入至接触裂化单元中进行接触裂化反应，反应流出物经分离后得到汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分和含炭接触剂，所述劣质重油的残炭为30～50重量％，金属总含量为25～1000μg/g，且所述劣质重油中Ni的含量为15～900μg/g，V的含量为≤150μg/g；(2)将所述含炭接触剂引入至气化单元中与气化剂接触以进行气化反应，得到载有金属的再生接触剂和含有CO和H2的合成气；(3)将至少部分所述再生接触剂循环回步骤(1)中参与所述接触裂化反应；其中，控制步骤(3)中的所述再生接触剂的循环量以及所述接触裂化反应的条件，使得步骤(1)中的裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比≥1.8；所述裂化接触平衡剂为新鲜裂化接触剂和来自步骤(3)中循环的再生接触剂的混合物。本专利技术提供的方法能够通过利用劣质重油本身含有的金属镍实现多产一氧化碳和氢气，具体地，本专利技术将含有金属镍的劣质重油与接触剂在接触裂化-焦炭气化过程中进行接触，使得接触剂负载定量金属镍而应用于焦炭气化反应，能够实现多产一氧化碳和氢气的目的。进一步地，本专利技术人提供的方法相比于现有技术提供的方法能够明显降低生产成本。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。如前所述，本专利技术提供了一种加工劣质重油的方法，该方法包括：(1)将劣质重油和裂化接触剂引入至接触裂化单元中进行接触裂化反应，反应流出物经分离后得到汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分和含炭接触剂，所述劣质重油的残炭为30～50重量％，金属总含量为25～1000μg/g，且所述劣质重油中Ni的含量为15～900μg/g，V的含量为≤150μg/g；(2)将所述含炭接触剂引入至气化单元中与气化剂接触以进行气化反应，得到载有金属的再生接触剂和含有CO和H2的合成气；(3)将至少部分所述再生接触剂循环回步骤(1)中参与所述接触裂化反应；其中，控制步骤(3)中的所述再生接触剂的循环量以及所述接触裂化反应的条件，使得步骤(1)中的裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比≥1.8；所述裂化接触平衡剂为新鲜裂化接触剂和来自步骤(3)中循环的再生接触剂的混合物。特别地，在本专利技术中，裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比≥1.8，表示裂化接触平衡剂上的具有催化功能的Ni与V之间的重量比。例如，当所述裂化接触平衡剂上含有钝化态的V(例如V与其它金属形成不具有催化功能的复合金属化合物)时，含有的该钝化态的V不包括在前述的Ni/V重量比≥1.8范围内，同样地，钝化态的Ni也不包括在前述的Ni/V重量比≥1.8范围内。在本专利技术中，所述裂化接触剂表示进行接触裂化反应的催化剂，在反应刚开始进行时，该裂化接触剂即为新鲜裂化接触剂；在反应进行一定时间后，该裂化接触剂即为新鲜裂化接触剂和来自步骤(3)中循环的再生接触剂的混合物，也即为所述裂化接触平衡剂。为了进一步多产一氧化碳，优选情况下，控制步骤(3)中的所述再生接触剂的循环量，使得步骤(1)中的所述裂化接触平衡剂上的平均Ni含量为0.2～4.0重量％，更优选平均Ni含量为1.5～3.0重量％。在本专利技术中，在步骤(1)中，优选通过调节新鲜裂化接触剂和再生接触剂的体积比例以实现步骤(1)中的所述裂化接触剂上的平均Ni含量为0.2～4.0重量％，优选为1.5～3.0重量％。根据一种优选的具体实施方式，所述裂化接触剂的平均粒径为20～100μm，比表面积为50～200m2/g，孔体积为0.1～0.4mL/g；更优选地，所述裂化接触剂的平均粒径为40～85μm，比表面积为60～150m2/g，孔体积为0.1～0.4mL/g。根据一种优选的具体实施方式，所述劣质重油中的Ni/V重量比≥1.8。当所述劣质重油中的Ni/V重量比≥1.8时，本专利技术的方法中的裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比与劣质重油中的Ni/V重量比基本相同。根据另一种优选的具体实施方式，所述劣质重油中的Ni/V重量比＜1.8，以及所述接触裂化反应在捕钒剂的存在下进行，所述捕钒剂的用量使得步骤(1)中的裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比≥1.8。根据还有一种优选的具体实施方式，所述劣质重油中的金属钒含量≥30μg/g，以及所述接触裂化反应在捕钒剂的存在下进行，所述捕钒剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工劣质重油的方法，该方法包括：/n(1)将劣质重油和裂化接触剂引入至接触裂化单元中进行接触裂化反应，反应流出物经分离后得到汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分和含炭接触剂，所述劣质重油的残炭为30～50重量％，金属总含量为25～1000μg/g，且所述劣质重油中Ni的含量为15～900μg/g，V的含量为≤150μg/g；/n(2)将所述含炭接触剂引入至气化单元中与气化剂接触以进行气化反应，得到载有金属的再生接触剂和含有CO和H

【技术特征摘要】
1.一种加工劣质重油的方法，该方法包括：
(1)将劣质重油和裂化接触剂引入至接触裂化单元中进行接触裂化反应，反应流出物经分离后得到汽油馏分、柴油馏分、蜡油馏分和含炭接触剂，所述劣质重油的残炭为30～50重量％，金属总含量为25～1000μg/g，且所述劣质重油中Ni的含量为15～900μg/g，V的含量为≤150μg/g；
(2)将所述含炭接触剂引入至气化单元中与气化剂接触以进行气化反应，得到载有金属的再生接触剂和含有CO和H2的合成气；
(3)将至少部分所述再生接触剂循环回步骤(1)中参与所述接触裂化反应；
其中，控制步骤(3)中的所述再生接触剂的循环量以及所述接触裂化反应的条件，使得步骤(1)中的裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比≥1.8；所述裂化接触平衡剂为新鲜裂化接触剂和来自步骤(3)中循环的再生接触剂的混合物。


2.根据权利要求1所述的加工劣质重油的方法，其中，控制步骤(3)中的所述再生接触剂的循环量以及所述接触裂化反应的条件，使得步骤(1)中的所述裂化接触平衡剂上的平均Ni含量为0.2～4.0重量％，优选平均Ni含量为1.5～3.0重量％。


3.根据权利要求1或2所述的加工劣质重油的方法，其中，所述裂化接触剂的平均粒径为20～100μm，比表面积为50～200m2/g，孔体积为0.1～0.4mL/g。


4.根据权利要求1或2所述的加工劣质重油的方法，其中，所述裂化接触剂的平均粒径为40～85μm，比表面积为60～150m2/g，孔体积为0.15～0.35mL/g。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的加工劣质重油的方法，其中，所述劣质重油中的Ni/V重量比≥1.8。


6.根据权利要求1-4中任意一项所述的加工劣质重油的方法，其中，所述劣质重油中的Ni/V重量比＜1.8，以及所述接触裂化反应在捕钒剂的存在下进行，所述捕钒剂的用量使得步骤(1)中的裂化接触平衡剂上的Ni/V重量比≥1.8。


7.根据权利要求1-4中任意一项所述的加工劣质重油的方法，其中，所述劣质重油中的金属钒含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李子锋，张书红，李延军，任磊，申海平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11